HEAT BED - ПРОСТОЙ И НАДЕЖНЫЙ

HEAT BED - ПРОСТОЙ И НАДЕЖНЫЙ

99% 3D-принтеров (а может и больше) имеют безкорпусную конструкцию, и работают с пластиком АВС, как с самым распространенным, недорогим и технологичным материалом. Без хорошей горячей площадки получить изделие приличного качества в этом случае невозможно. По моему мнению, HEAT BED является второй по важности частью принтера после качественного экструдера.  Принтеростроители разработали множество вариантов нагревателей платформ, и я тоже придумал свою версию.

Прежде всего, каким требованиям должна отвечать эта деталь принтера?

1.      Поверхность площадки должна быть максимально плоской и жесткой.

Для себя я пользуюсь следующим простым правилом; в первом приближении ошибка (допуск, люфт, и т.д.) должны быть 1 к 10 от диаметра сопла. То есть, если я делаю рабочий стол для принтера с соплом 0,5 мм, неплоскостность поверхности по всему рабочему полю не должна быть больше чем 0.05 мм.

2.      Нагреватель должен обеспечивать прогрев до рабочей температуры и равномерность нагрева по площади за приемлемое время (желательно, за время, соизмеримое со временем прогрева экструдера).

3.      Рабочая поверхность должна обладать хорошими адгезивными свойствами по отношению к рабочему материалу и быть быстросъемной.

4.      В случае повреждения или перегорания ремонт должен быть максимально простым.

5.      Рабочая площадка должна иметь эстетичный внешний вид.

Самые известные нагревательные элементы для столов сделаны как печатные платы, путем травления дорожек. Работают они неплохо, но у меня к ним возникли следующие претензии:

1.      В случае перегорания ремонту не подлежат, а такое случалось несколько раз. Если происходит подтравливание фольги под цапон-лак или фоторезист, то в этом месте дорожка и прогорит когда-нибудь.

2.      Пайка к дорожкам не дает положить стекло (рабочую поверхность) на всю площадь нагревателя.

3.      При нагреве он выгибается и может произойти отслоение дорожек.

4.      Не слишком эстетично выглядит, даже если это заводское производство.

Сейчас я делаю HEAT BED так;

1.      Нужен ровный алюминиевый лист толщиной 0,8- 1,0 мм. Продается в « Максидоме».

Из него вырезаем заготовку нужных размеров. Резать ножницами нельзя, кромки будут погнуты. Я режу с помощью резака- царапалки (переточенное сменное лезвие для строительного ножа, удобно работать с мягкими металлами и пластиками).

2.      Так же нужно: 2 куска картонки, обойные гвоздики, самоклеящаяся алюминиевая лента и провод МГТФ 0, 07. Его сопротивление по моим подсчетам равно 0,2564 Ом/метр.  (я рассчитываю длину из сопротивления нагревателя 1,1 Ом)

3.      Рассчитываем нужную длину провода и геометрию его укладки на поверхность нагревателя, складываем вместе 2 картонки и протыкаем гвоздиками. Получится кондуктор для укладки спирали нагревателя.

4.      Отрезаем полоски алюминиевой самоклейки длиной больше, чем будущая площадка сантиметров на 6, отгибаем защитную бумагу с краев на 1 см, и клеим на картонку ЛИПКИМ СЛОЕМ ВВЕРХ.

5.      Покрываем таким образом всю поверхность, где будет лежать провод.

6.      Укладываем провод зигзагообразно между гвоздиками и приглаживаем с помощью кусочка фторопласта. Хвосты для выводов нагревателя закрепляем кусочком клейкой ленты.

7.      Разъединяя две картонки, удаляем гвоздики.

8.      Накладываем сверху алюминиевую пластину по намеченным точкам и плотно прижимаем, но не продавливаем, после чего отклеиваем выводы и обрезаем ножом фольгу от картонки.

9.      Отделяем нагреватель от кондуктора и приглаживаем алюминиевую фольгу с помощью кусочка фторопласта.

10.  После этого подпаиваем провода питания и защищаем с помощью термоусадки.

11.  Этим же алюминиевым скотчем приклеиваем термодатчик на середину нагревателя.

12.  Рабочую поверхность я делаю из стекла 2 мм. Такое стекло быстро прогревается и при этом не трескается. Годится для площадок размером до 30х30 см.

13.  Под нагреватель следует подложить теплоизоляцию (она же выполняет роль прижима нагревателя к стеклу). Я делаю теплоизоляцию из минерального войлока, продается в магазинах печи - камины. Не следует набивать теплоизолятор под нагреватель плотно, есть все шансы, что он выгнется бугром вместе со стеклом. К тому же, теплоизолятором является не сам минеральный войлок, а воздух между его волокнами.

14.  Собираем стекло, нагреватель и теплоизолятор в один пакет с помощью канцелярских прищепок и крепим прищепки с помощью винтов к основанию. Я делаю его из ламинированного МДФ подходящего размера. Влагостойко и аккуратно. Выводы защищаем с помощью автогофры 4 мм, а сам хвост крепим к основанию HEAT BED с помощью кабельной клипсы.

Технология позволяет за полдня сделать 9 нагревателей.

Если промахнулся с сопротивлением нагревателя и он долго греется, то ничего не стоит снять пару витков.

За три года ни один нагреватель не сгорел!

По поводу металла- одно время в продаже алюминиевых пластин не было, и от безрыбья я купил оцинкованный подоконник, разрезал его и сделал нагреватели. Результат оказался неожиданным- HEAT BED работал лучше, чем алюминиевый, нагревался быстрее и температуру по рабочему полю держал ровнее. Я объясняю это тем, что оцинкованное железо имеет меньшую теплопроводность чем алюминий и тепловые утечки по кромкам нагревателя существенно меньше. Возможно, что нагреватель из нержавейки будет работать ещё лучше, надо проверить.